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由于有机硅表面活性剂的主链是柔软的Si—O键,既不亲水,也不亲油,所以可用于水溶液和普通碳氢表面活性剂不能应用的非水介质。另一方面,有机硅表面活性剂以甲基排列在界面上,可使表面张力降至20mN/m左右,而普通碳氢表面活性剂以亚甲基排列在界面上,只能使表面张力降至30mN/m左右。
在有机硅表面活性剂中使用最多的是EO/PO改性有机硅表面活性剂,其性能与EO/PO的比值、表面活性剂的聚合度等多种因素有关。EO是表面活性剂改性基团中的亲水部分,PO是亲油部分。当EO/PO的比值发生变化时,有机硅表面活性剂的性能会发生变化。研究发现,若EO/PO比值变大,则表面活性剂的HLB值会升高,表明亲水性增强;EO/PO比值变小,则会使表面活性剂的亲水性减弱。当接枝型聚醚改性硅油的EO的长度一样时,其表面张力随聚硅氧烷聚合度的降低而增加。这是由于聚硅氧烷的分子链越短,在空/水界面的堆积越紧密,表面的甲基越多。当PO被引入时,增加了聚醚链的疏水性,从而增大了聚醚改性硅油的表面张力。
聚二甲基硅氧烷链易展布于极性表面(如水、金属、纤维等)的原因是硅氧链中的氧能与极性分子或原子团形成氧键,增加了硅氧链与极性表面分子之间的作用力,促使其展布成单分子层,从而使疏水性的硅氧烷横卧于极性表面,成特有的“伸展链”构型,而普通表面活性剂的疏水基是直立于极性表面的。当聚硅氧烷中的甲基被其他基团(如大的烷基、脂环基、芳基、硅官能团或碳官能团)取代时,由于改变了取代基的极性或空间位阻,势必会影响聚硅氧烷的疏水性和在极性表面的展布速度及状态。硅氧链上取代基的多少和分布状况也会产生同样的影响。例如,甲基被较大的烷基或芳基取代后,会显著减少聚硅氧烷的展布能力,同时减少其在极性表面的定向能力。